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Cinq facteurs qui affectent les taux de réaction

La vitesse d'une réaction est un facteur très important dans la chimie, en particulier lorsque les réactions ont une importance industrielle. Une réaction qui semble utile, mais trop lente ne va pas être utile en termes de fabrication d'un produit. La conversion du diamant en graphite, par exemple, est favorisée par la thermodynamique, mais procède heureusement, presque imperceptiblement. Inversement, les réactions qui se déplacent trop rapidement peuvent parfois devenir dangereux. La vitesse de réaction est contrôlée par des facteurs multiples, qui peuvent tous être modifiés dans des conditions contrôlées.

Température

  • Dans presque tout cas, à élever la température des produits chimiques augmente le taux de leur réaction. Cette réaction est due à un facteur connu sous le nom "énergie d'activation." L'énergie d'activation pour une réaction est l'énergie minimum deux molécules ont besoin pour entrer en collision avec assez de force pour réagir. Lorsque la température augmente, les molécules se déplacer plus vigoureusement, et plusieurs d'entre elles ont l'énergie d'activation requise, ce qui augmente la vitesse de la réaction. Une règle très approximative de base est que la vitesse d'une réaction double pour chaque augmentation de 10 degrés Celsius de la température.

La concentration et la pression




  • Lorsque réactifs chimiques sont dans le même état - à la fois dissous dans un liquide, par exemple - la concentration des réactifs affecte généralement la vitesse de réaction. L'augmentation de la concentration d'un ou plusieurs réactifs est normalement augmenter la vitesse de réaction dans une certaine mesure, car il y aura plusieurs molécules de réagir par unité de temps. Le degré qui accélère la réaction jusqu'à dépend de «l'ordre» particulier de la réaction. Dans les réactions en phase gazeuse, en augmentant la pression sera souvent augmenter la vitesse de réaction d'une manière similaire.

Milieu

  • Le milieu particulier utilisé pour contenir la réaction peut parfois avoir un effet sur la vitesse de réaction. De nombreuses réactions ont lieu dans un solvant de quelque sorte, et le solvant peuvent augmenter ou diminuer la vitesse de réaction, basés sur la façon dont la réaction se produit. On peut accélérer les réactions qui impliquent une espèce intermédiaire chargés, par exemple, en utilisant un solvant fortement polaire tel que l'eau, qui stabilise cette espèce et favorise la formation et sa réaction ultérieure.

Catalyseurs

  • Catalyseurs travaillent pour augmenter la vitesse d'une réaction. Un catalyseur fonctionne en changeant le mécanisme physique normale de la réaction à un nouveau procédé, qui nécessite moins d'énergie d'activation. Cela signifie que à une température donnée, plus de molécules posséderont que l'énergie d'activation inférieure et vont réagir. Les catalyseurs accomplir ceci dans une variété de façons, mais une procédure pour le catalyseur est d'agir comme une surface sur laquelle les espèces chimiques sont absorbés et maintenus dans une position favorable pour la réaction ultérieure.

Surface

  • Pour les réactions qui impliquent un ou plusieurs solides, réactifs de la phase en vrac, la surface exposée de cette phase solide peut affecter le taux. L'effet est normalement vu que plus la surface exposée, plus la vitesse. Cela se produit car une phase majeure a pas de concentration en tant que telle, et donc ne peut réagir à la surface exposée. Un exemple serait la rouille, ou l'oxydation, d'une barre de fer, qui se déroulera plus rapidement si une plus grande surface de la barre est exposée.

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